Muchos de nosotros sólo vemos las turbinas eólicas desde la distancia. Parecen enormes y elegantes molinetes, que se mueven lentamente en un arco que es casi hipnótico. Sin embargo, de cerca se revela la escala de estos gigantes. Una turbina típica en tierra mide unos 300 pies, que es el mismo tamaño que la Estatua de la Libertad (incluida su base). Cuando la punta de una pala alcanza su punto máximo, algunas de las turbinas terrestres más grandes pueden medir más de 600 pies de altura, incluida la pala. ¡Y el diámetro promedio de esas palas giratorias es más largo que el de un campo de fútbol, con más de 430 pies de ancho! Naturalmente, algo tan grande no funciona silenciosamente.
Las turbinas eólicas generan diferentes tipos de sonido, incluido un sonido de banda ancha similar al ruido blanco; sonido tonal de los generadores y otras partes mecánicas; y sonido infrasónico. Probablemente haya escuchado el término ultrasonido, pero es posible que no esté familiarizado con el infrasonido. Esta onda sonora de baja frecuencia se sitúa por debajo de los 20 Hz, que está por debajo del umbral del oído humano. Es posible que no podamos escuchar el sonido a este nivel, pero a veces podemos sentirlo y puede causar problemas estructurales como ventanas que vibran.
Si alguna vez miras una turbina eólica y notas que las aspas tienen bordes dentados, en realidad tiene que ver con este ruido. Estos bordes dentados ayudan a reducir el ruido de la turbina eólica y permiten que ésta funcione con la máxima eficiencia durante todo el día, incluso de noche, cuando otras turbinas se ven obligadas a funcionar en modo de reducción de ruido. Así es como funciona.
La ciencia detrás de estas hojas dentadas
Para hacer que las turbinas eólicas sean más silenciosas, primero hay que entender cómo se genera ese silbido profundo. Básicamente, el ruido se produce cuando el aire golpea los bordes de la hoja. Cuando ese borde está liso, se forman remolinos o bolsas de aire en una banda cohesiva a lo largo de la hoja. Cuando esos remolinos se encuentran con el borde afilado de la hoja, se dispersan y emiten ese silbido que todos conocemos.
Para interrumpir ese sonido, los científicos instalaron bordes dentados que interrumpen esas bolsas de aire. Esto hace que los remolinos golpeen el borde de salida en diferentes puntos y en diferentes momentos, rompiendo y debilitando el sonido. La ciencia ha sido probada y comprobada en laboratorio, y también vemos que este fenómeno ocurre en la naturaleza. Algunas especies de búhos tienen alas con bordes dentados, por ejemplo, y los búhos son conocidos por su vuelo prácticamente silencioso.
Una empresa llamada SMART Blade, que ha desarrollado soluciones de dentado de borde de fuga para turbinas eólicas, afirma que sus dentados reducen el nivel de sonido general hasta en 3 dB. Los investigadores también están desarrollando otras formas de reducir el ruido de las turbinas eólicas, como cajas de engranajes insonorizadas y generadores con almohadillas amortiguadoras. Es un trabajo importante, ya que la contaminación acústica de las turbinas eólicas afecta a los humanos y también puede tener efectos perjudiciales en algunos animales.
